用lex和yacc制作简单计算器

##简介 最近想玩下编译,那么在这之前先了解了下脚手架,其中包括了lex和yacc,下面简单介绍下lex和yacc。 ###lex Lex是LEXical compiler的缩写,是Unix环境下非常著名的工具,主要功能是生成一个词法分析器(scanner)的C源码,描述规则采用正则表达式(regular expression)。 ###yacc yacc(Yet Another Compiler Compiler),是一个经典的生成语法分析器的工具。是Unix/Linux上一个用来生成编译器的编译器(编译器代码生成器)。yacc生成的编译器主要是用C语言写成的语法解析器(Parser),需要与词法解析器Lex一起使用,再把两部份产生出来的C程序一并编译。yacc本来只在Unix系统上才有,但现时已普遍移植往Windows及其他平台。

好了,今天打算先用这两个简单的做个计算器,只是简单的实现一下四则运算而已,一则了解下工具lex和yacc,二则练练手。

##准备工作

环境:Mac OS

PS:其中flexlex的改进版本,byacc是伯克利分校的yacc,用法同yacc

##实现 首先建立个文件夹,名为calcu。接下来写lex文件,后缀名是.l,这里命名为calc.l

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%{
#include <stdio.h>
#include "y.tab.h"

int 
yywrap(void)
{
    return 1;
}
%}

%%

"+"     return ADD;
"-"     return SUB;
"*"     return MUL;
"/"     return DIV;
"\n"    return CR;
([1-9][0-9]*)|0|([0-9]+\.[0-9]*) {
    double temp;
    sscanf(yytext, "%lf", &temp);
    yylval.double_value = temp;
    return DOUBLE_LITERAL;
}
[ \t];
. {
    fprintf(stderr, "lexical error.\n");
    exit(1);
}
%%

接下来是yacc文件的编写,后缀名为.y,这里命名为calc.y,具体代码如下:

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%{
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define YYDEBUG 1
%}
%union {
    int          int_value;
    double       double_value;
}
%token <double_value>      DOUBLE_LITERAL
%token ADD SUB MUL DIV CR
%type <double_value> expression term primary_expression
%%
line_list
    : line
    | line_list line
    ;
line
    : expression CR
    {
        printf(">>%lf\n", $1);
    }
expression
    : term
    | expression ADD term
    {
        $$ = $1 + $3;
    }
    | expression SUB term
    {
        $$ = $1 - $3;
    }
    ;
term
    : primary_expression
    | term MUL primary_expression 
    {
        $$ = $1 * $3;
    }
    | term DIV primary_expression
    {
        $$ = $1 / $3;
    }
    ;
primary_expression
    : DOUBLE_LITERAL
    ;                 
%%
int
yyerror(char const *str)
{
    extern char *yytext;
    fprintf(stderr, "parser error near %s\n", yytext);
    return 0;
}

int main(void)
{
    extern int yyparse(void);
    extern FILE *yyin;

    yyin = stdin;
    if (yyparse()) {
        fprintf(stderr, "Error ! Error ! Error !\n");
        exit(1);
    }
}

##代码解析

忙(懒)而未写,有待补充

##运行

yacc -dv calc.y

会生成yacc的两个文件,分别是y.tab.cy.tab.h

lex calc.l

会生成lex.yy.c文件。其中y.tab.c包含yacc生成的语法分析器的代码,lex.yy.c是词法分析器的代码,为了将calc.y中定义的记号以及联合体传给lex.yy.c,yacc会生成y.tab.h的头文件。

cc -o calc y.tab.c lex.yy.c

生成可执行文件calc。

然后运行

./calc

然后就可以使用计算器咯~

##参考资料